Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung

Forschungsvorhaben






Risikominderungspotenzial indexbasierter Versicherungen
Seit Mitte der 1990er Jahre werden Wetterderivate als neues Instrument zum Management wetterbedingter Mengenrisiken diskutiert. Im Gegensatz zu schadensbezogenen Versicherungen erfolgt der Hedge bei Wetterderivaten durch an Wetterindizes (Niederschlagssummen, Temperatursummen etc.) gekoppelte Zahlungen, die an einer festgelegten Referenzwetterstation gemessen werden. Wetterderivate weisen gegenüber traditionellen Versicherungen den Vorteil auf, dass sie die Moral-Hazard- und Adverse-Selection-Problematik vermeiden. Dennoch ist weltweit betrachtet der Markt für Wetterderivate in der Landwirtschaft derzeit noch relativ klein. Ein Grund hierfür wird darin gesehen, dass theoretische Bewertungsschwierigkeiten bestehen mit der Folge, dass kein eindeutiger Preis gefunden wird, den die Marktteilnehmer als fair erachten. Ein weiteres Anwendungshemmnis wird in der geringen Hedgingeffektivität (standardisierter) Wetterderivate gesehen.
Im Forschungsvorhaben wird mit Hilfe eines gesamtbetrieblichen Risikoprogrammierungsansatzes untersucht, welchen Nutzen neuartige Hedginginstrumente im Allgemeinen und Wetterderivate im Speziellen für Landwirte haben, um wetterbedingte Produktionsrisiken zu senken.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Oliver Mußhoff
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Klimawandel und Landwirtschaft

Wetter stellt einen wichtigen Produktionsfaktor und zugleich eine der größten Risikoquellen in der Landwirtschaft dar. Es ist davon auszugehen, dass Schwankungen im Temperaturverlauf und der Niederschlagsmenge infolge des globalen Klimawandels weiter zunehmen werden. In diesem Forschungsvorhaben sollen die klimawandelbedingten ökonomischen Auswirkungen auf landwirtschaftliche Betriebe analysiert werden. Dazu sollen Klima-, Ertrags-, Betriebs- und Sektormodelle miteinander gekoppelt werden.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Oliver Mußhoff
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Modellierung betrieblichen Strukturwandels

Um Strukturwandel zu prognostizieren und Politikempfehlungen geben zu können, ist ein grundlegendes Verständnis des agrarstrukturellen Wandels erforderlich. Vorhandene Modelle erlauben aber nur eingeschränkt, den Strukturwandel in seiner Komplexität zu erfassen. Das Ziel dieses Forschungsvorhaben besteht darin, ein ganzheitliches agentenbasiertes Modell zu entwickeln, dass bessere Prognosen über die Entwicklung der Agrarstruktur und eine bessere Evaluierung von Politikmaßnahmen erlaubt, als bislang vorliegende Ansätze. Wesentliche Grundlagen dafür liefern die neue Investitionstheorie und Methoden der experimentellen Ökonomik.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Oliver Mußhoff
Kooperation: Prof. Dr. Alfons Balmann und Dipl.-Ing. agr. Dipl.-Inf. Konrad Kellermann (Leibniz-Institut für Agrarentwicklung in Mittel- und Osteuropa, IAMO)
Finanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft
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Besser planen mit Modellen? - Eine Analyse des Anbauverhaltens Brandenburger Marktfruchtbetriebe

In dem Projekt wird untersucht, ob die monetären Ergebnisse der Anbauentscheidungen ausgewählter Brandenburger Marktfruchtbetriebe besser ausfallen, wenn zur Anbauplanung Zeitreihenanalysen und Optimierungsverfahren eingesetzt werden. Dazu wird mittels Optimierungsverfahren ein Produktionsprogramm aufgestellt, dessen Leistungsfähigkeit im nächsten Wirtschaftsjahr mit dem von den Landwirten selbst aufgestellten Produktionsprogrammen verglichen werden kann. Bei der modellgestützten Optimierung wird die Unsicherheit hinsichtlich der erzielbaren Einzeldeckungsbeiträge durch die Identifizierung des Entwicklungsmusters der empirischen Deckungsbeitragszeitreihen (stochastische Prozesse) berücksichtigt. Außerdem wird bei der Optimierung die Gesamtdeckungsbeitragsvarianz des tatsächlichen Programms, das implizit die subjektive Risikoeinstellung des jeweiligen Landwirtes ausdrückt, als Obergrenze berücksichtigt.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Oliver Mußhoff
Kooperation: Dr. Norbert Hirschauer (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg)
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Die Umstellung vom konventionellen zum ökologischen Landbau - Eine dynamisch-stochastische Analyse

Anpassungsvorgänge an sich verändernde ökonomische Rahmenbedingungen erfolgen oft nicht mit der Geschwindigkeit, mit der sie sich nach vordergründigen Erwartungen vollziehen sollten. Beispielsweise ist zu beobachten, dass Betriebe technologische Neuerungen häufig erst später übernehmen als einfache Investitionskalküle erwarten lassen. Einen relativ neuen Erklärungsansatz dafür stellt die neue Investitionstheorie dar, die Unsicherheit, versunkene Kosten und zeitliche Flexibilität in einem geschlossenen dynamisch-stochastischen Modell verknüpft. Quintessenz der neuen Investitionstheorie ist die Aussage, dass die Auslöseschwellen für Investitionen im Vergleich zum einfachen Kapitalwertkriterium nach oben verschoben sind, wenn es zu intertemporalen Opportunitätskosten kommt. Somit kann sie vordergründige Anpassungsträgheit (ökonomische Hysterese) begründen.
Das Ziel dieses Forschungsvorhabens besteht darin, zu untersuchen, welches Erklärungspotential die neue Investitionstheorie bezüglich des empirisch beobachtbaren Umstellungsverhaltens besitzt und inwieweit sich die Auswirkungen realer Optionen im tatsächlichen Entscheidungsverhalten nachweisen lassen (positive Analyse). Das Projekt wird somit zur Theoriebildung im Bereich des Agrarstrukturwandels beitragen. Als Referenz für die positive Analyse werden unter Anwendung der neuen Investitionstheorie konkrete Handlungsempfehlungen abgeleitet, wann Landwirte in den ökologischen Landbau wechseln sollten (normative Analyse). Für die normative Analyse werden Optionsbewertungsmodelle zur Anwendung kommen. Für die positive Analyse werden ökonometrische Modelle aufgegriffen und so erweitert, dass optionsbedingte Hysterese nachweisbar wird. Die Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens könnten insbesondere für die Agrarpolitik von Interesse sein.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Oliver Mußhoff
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Hands and Minds connected to boost Eco-efficiency on Smallholder Livestock-Crop Systems

The project goal is to develop eco-efficient smallholder livestock-crop farms in the Greater Mekong Sub region (GMS) that reduce rural poverty, improve food security and respect natural resource integrity. The project purpose is to increase innovation capacity within the agricultural sector so that this can generate eco-efficient smallholder livestock-crop systems. The project will develop processes that produce transformative knowledge to address problems of smallholder poverty. Rather than developing new technical interventions in isolation, the project will capitalize on farmers themselves identifying those factors that constrain eco-efficiency and co-develop suitable approaches. Involving policy makers in innovation platforms will support integration of the measures into regional and national development plans. Transformative knowledge will be produced by scientific and non-scientific stakeholders working together to reflect the needs and perspectives of decision-makers from the outset. The project, too, will work to link local-level initiatives and plans with higher level (regional, national) institutions and initiatives to influence decision-makers and policy-shapers to draft appropriate strategies and implementation plans.

Scientific methods used by researchers will shed light on risk attitudes of smallholders and its influence on farm management. Through targeted questions and focused discussions with both men and women farmers individually, farm-specific risk sources, whole farm risk and the farmers? risk management will be elucidated. Secondly, a Holt and Laury risk-aversion and incentive effects measurement (Holt & Laury 2002) will be used as a participatory measure of the risk attitude of farmers.

Ansprechpartner: Frederik Sagemüller
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Eine verhaltensökonomische Analyse regelwidrigen und regeltreuen Verhaltens im Bereich Lebensmittelsicherheit und Wasserschutz: Eine survey- und experimentbasierte Untersuchung in der Primärproduktion

In den letzten Jahrzehnten sind die Herausforderungen des Agrar- und Ernährungssektors (Lebensmittelsicherheit, freie und informierte Wahl der Konsumenten, Tierschutz, Umweltschutz etc.) zunehmend ins Licht des öffentlichen Interesses gerückt. Beunruhigt durch die negativen externen Effekte der Lebensmittelherstellung sowie eine große Anzahl von Betrugsfällen und Verstößen werden zunehmend mehr Bemühungen eingefordert, Fälle von Marktversagen in der Agrar- und Ernährungswirtschaft zu identifizieren und die dadurch verursachten Lebensmittelrisiken und Umweltprobleme zu reduzieren. Bisher liegen kaum Studien darüber vor, was Primärproduzenten dazu führt, Verfahrensvorschriften in verschiedenen Bereichen zu brechen oder nicht zu brechen. Dementsprechend bestehen Wissenslücken bezüglich des Designs effektiver und kosteneffizienter Regulierungsstrategien. Vor diesem Hintergrund will das Forschungsprojekt zu einem besseren Verständnis regelkonformen und regelwidrigen Verhaltens in der Primärproduktion beitragen. Wir greifen dazu auf verschiedene konzeptionelle Sichtweisen aus der Ökonomik (enge und breite Rational-Choice-Ansätze) und der Psychologie (personality trait theory, theory of planned behaviour) zurück. Basierend darauf spezifizieren wir Schätzmodelle mit der binär abhängigen Variable Verhalten (binary outcome models). Die erforderlichen Daten werden durch Surveys und Verhaltensexperimente (Unternehmensplanspiele) gewonnen. Dies erfolgt getrennt für zwei Schutzgüter und Entscheidungskontexte: (1) Wasserschutz und Mindestabstandsregelungen zu Gewässern bei der Ausbringung von Stickstoff sowie (2) Verbraucherschutz und Mindestwartezeiten nach der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln. Nach einer systematischen Methodentriangulation prüfen wir, ob es zu signifikanten Verhaltensunterschieden zwischen den beiden Kontexten kommt. Über die Erklärung des Verhaltens hinaus (positive Analyse) soll das Projekt zu einem verbesserten Design von Regulierungsstrategien und somit zur Vorbeugung regelverstoßenden Verhaltens beitragen (normative Analyse). Das Projekt ist in mehrfacher Hinsicht innovativ. Erstens verbindet es gezielt ökonomische und psychologische Konzepte, um Entscheidungsverhalten in den Bereichen Marktfruchtbau/Gewässerschutz und Obst- und Gemüseproduktion/Verbraucherschutz zu analysieren. Zweitens werden die Daten durch eine gezielte Mischung von Survey und Experiment gewonnen. Drittens werden die Experimente mit realen Akteuren (d.h. mit Landwirten und Gemüseproduzenten) durchgeführt. Wir erwarten, dass das Projekt nicht nur zu einem besseren Verständnis der konkret untersuchten Gruppen beiträgt, sondern auch zu einer methodischen Verbesserung der Politikfolgenabschätzung mit ihrem allgemeinen Interesse an bedingten Prognosen führt und weiter führenden Forschungsbedarf identifiziert. Im Fokus steht dabei insbesondere die Eignung verschiedener konzeptioneller Ansätze und experimenteller Designs für die Politikfolgenabschätzung.

Hier finden Sie eine detalliertere Beschreibung des Projektes und eine englische Version . Weitere Informationen zum Thema sind auch auf der Website der DFG verfügbar.

Ansprechpartnerin: Denise Peth
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Risikomanagement

Das Europäische Parlament hat bereits im Juli 2010 für die Entwicklung der Agrarpolitik nach der Reform 2013 steigende Preisvolatilitäten infolge der fortschreitenden Liberalisierung der Agrarmärkte als eine zentrale einzelbetriebliche Herausforderung identifiziert. Um die Aufgabe zu bewältigen wurde die Erfordernis von Instrumenten zur Minderung der Schwankungen herausgestellt. Als mögliches wirkungsvolles Instrument, um mit wechselhaften Markt- und Klimabedingungen umzugehen, wurden dabei Kontrakte an Warenterminbörsen (z.B. Futures-Kontrakte) genannt. Futures-Kontrakte werden in der EU von den Landwirten allerdings noch sehr wenig genutzt.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Nutzung der Warenterminbörsen und die mit den Futures-Kontrakten verbundene Assoziationen der Landwirte zu untersuchen, um zu verstehen, warum die Nutzung im Gegensatz zu den amerikanischen Landwirten in Europa relativ gering ausfällt.

Ansprechpartner: Marius Michels und Johannes Möllmann
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Experiment Indonesia

The massive development of oil palm plantation in South East Asia and in Indonesia in particular, as the largest oil palm producer in the world, benefits the socio-economics condition of Indonesian smallholder farmers. At the same time, this eventually also contributes to the environmental damage. The issues of oil palm plantation and the environmental damage have been discussed globally, and the concept of sustainable palm oil was later evolved in the form of sustainable palm oil certification including Indonesian Sustainable Palm Oil (ISPO) and Roundtable Sustainable Palm Oil (RSPO). However, although smallholder farmers contribute to 40% of national production, while most of them are not certified.
The objective of our research is to examine whether an individual smallholder farmer reacts on environmental policies including environmental information, price premium, and recognition by others. In order to do so, we employ the business simulation games to ex-ante analysis the impact of such policy scenarios on the acceptance of sustainable palm oil certification.

Contact: Arieska Sarwosri
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Satellitenbasierte Versicherung

Weather is an important determinant of crop yield. Ongoing climate change tends to result in a higher frequency of dry years, floods and similar extreme weather events, even in temperate climate zones. Different on-farm risk management instruments, such as irrigation or drought-resistant crop varieties, can mitigate the resulting income variability of agricultural production. Besides these on-farm risk management instruments agricultural insurance products are available to farmers. In particular, index-based weather insurance, formally known as weather derivatives, recently became a subject of research and a promising tool for hedging weather-related risks.

However, a main shortcoming of weather derivatives is the imperfect correlation between the chosen weather index and crop yield, known as basis risk. A decreased basis risk means a higher effectiveness and could probably result in a higher adoption of weather derivatives. Furthermore, long-term datasets of the specific index variable are needed for designing weather derivatives. These datasets are not always available for an acceptably long time span because of sparse networks of weather stations in some countries.

Both of these shortcomings could be fixed by using remotely-sensed data for designing weather derivatives. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and the Brightness Temperature (BT) are characterized by its gridded format (potentially reduces geographical basis risk) and the worldwide availability of data. The NDVI reflects the ?greenness? of the earth?s surface. The BT is a measurement for the canopy surface temperature. Since both indices are influenced by the local geographic resources, a normalization technique is applied. The resulting Vegetation Health Indices with a spatial resolution of 4x4 km reveal high correlations with crop yield and do have the potential to outperform the commonly used precipitation index in terms of hedging effectiveness.

Contact: Johannes Möllmann
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Landwirtschaft im Internetzeitalter: Fluch oder Segen?

Im Rahmen der Digitalen Agenda plant die Europäische Kommission den Internetzugang in ländlichen Räumen bis 2020 zu verbessern. In Deutschland hatten 2014 bereits 97,3% aller Haushalte Zugang zum Internet. Überraschenderweise ist in 98,2% der ländlichen Regionen in Deutschland ein Breitband-Internetanschluss mit Geschwindigkeiten von 2 ? 6 Mbit/s verfügbar. Die Bundesregierung plant bereits für 2018 eine flächendeckende Versorgung mit 50 Mbit/s. Diese Entwicklungen machen das Leben in ländlichen Regionen attraktiver. So besteht zum Beispiel die Möglichkeit zur Home-Office-Arbeit in strukturschwachen Gebieten. Besonders für Landwirte ist die Verfügbarkeit eines soliden Internetanschlusses vielversprechend. Viele neue Managementsysteme im Agrarbereich setzen auf die Vorzüge des Internets. Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher die Internetnutzung in der Landwirtschaft zu untersuchen.

Ansprechpartner: Wilm Fecke

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Wechselbereitschaft deutscher Stromkunden zu Ökostrom

Wissenschaftliche Studien zeigen, dass ein Großteil der Verbraucher die Abkehr von fossilen Brennstoffen und den Ausbau erneuerbarer Energien durch den Bezug von Ökostrom unterstützen will. In der Realität entsprechen die Wechselraten jedoch nicht diesen Vorsätzen. Daraus lässt sich ableiten, dass es bisher noch unbekannte Einflussfaktoren geben muss, die den Verbraucher davon abhalten, sich für den Bezug von Ökostrom zu entscheiden. Die Herausforderung dieses Forschungsvorhabens ist es, zu dem Verständnis beizutragen, warum eine Lücke zwischen der theoretischen Wechselbereitschaft und den tatsächlichen Tarifwechseln besteht. Ein weiteres Ziel besteht darin, Aussagen darüber treffen zu können, wie der Ökostrommarkt und Ökostromtarife ausgestaltet sein müssen, um eine erhöhte Nachfrage zu gewährleisten. Die Untersuchungen in diesem Themenbereich erfolgen auf Basis von Entscheidungsexperimenten mit deutschen Haushalten.

Ansprechpartner(in): Saramena Sauthoff und Michael Danne
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Groundwater management along the rural-urban interface

Many emerging cities are situated in semi-arid areas satiating their direct water demand with groundwater. But not only the mere increase in population is driving the water demand but also the changing consumption patterns of the emerging middle class. The higher demand for water-intense agricultural products (e.g. meet or turf) is usually provided by local producers whose production is heavily depended on groundwater as well. As a consequence overdrafted aquifers are often observed along the blueprints of emerging cities. Unsustainably managed aquifers are associated with land subsidence, increased energy demand and diminished surface water flows which affect ecosystems negatively.
Aim of our common pool resources game is twofold: First, we want to study why aquifers are unsustainably managed. Second, we want to find out which institutional arrangements are necessary in order to alter behavior towards a sustainably managed resource.
For more information on social-ecological systems along the rural-urban interface in Bangalore/India, visit https://www.uni-kassel.de/fb11agrar/en/sections/home/for2432.html

Contact: Johannes Wegmann
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